离子发动机即通常所说的“电火箭”,广泛应用于空间推进,其原理是推进剂被电离成粒子,粒子在电磁场中加速,高速喷出。传统的火箭是通过燃料燃烧(如氢气燃烧),在尾部喷出高速气体实现向前推进的。离子发动机采用同样的喷气式原理,通过电能作用于媒介物质,喷出一束带电粒子,通过反作用力推动航天器进行姿态调整,有人形容这种推力只能“吹动一张纸”,但在低重力的太空中,“吹动一张纸”的推力经过一万、两万甚至十万小时的加速,最终速度极为惊人。目前的离子发动机主要使用氪(Kr)或氙(Xe)推进剂,但成本太高。最新研究指出,加热固态碘使其升华成为气体,然后在高速电子的轰击下使其变成带正电的碘离子与自由电子,接着碘离子被加速至排气口排出,成功推动目标向前。碘的价格低廉、产量丰富、储存方便,有望成为离子发动机的高效推进剂。
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